MAKALAH POLISTIRENA(STYROFOAM)

Di susun Oleh :

Nama: Muhammad Khaerudin

Nim : 5113413020

Prodi : Teknik Sipil, S1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

TAHUN AJARAN 2013PENGERTIAN STYROFOAM

Styrofoam yang memiliki nama lain polystyrene, begitu banyak digunakan

oleh manusia dalam kehidupannya sehari hari. Begitu Styrofoam diciptakan pun

langsung marak digunakan di Indonesia. Banyak keunggulan pada styrofoam yang

akan sangat menguntungkan bagi para penjual makanan seperti tidak mudah

bocor, praktis dan ringan sudah pasti lebih disukai sebagai pembungkus makanan

mereka. Bahkan kita tidak dapat dalam satu hari saja tidak menggunakan bahan

polimer sintetik. Sebagian dari kita juga sudah tahu bahwa styrofoam adalah

limbah (waste) yang semakin hari semakin menjadi masalah lingkungan yang

berat, karena terlihat makin berserakannya cangkir, bongkah, dan lembaran

styrofoam sepanjang mata memandang di pembuangan-pembuangan sampah, dan

diperburuk citranya dengan fakta bahwa styrofoam ini adalah tidak membusuk

(non-biodegradeable), sehingga timbunan sampah styrofoam akan terus

bertambah apabila tidak didaur-ulang (recycled) secara profesional. Namun, saat

ini telah dikembangkan sebuah rekayasa yang menjadikan material styrofoam

(baru ataupun olahan) untuk dijadikan sebagai bahan dinding bangunan.

A. SIFAT

Ketahanan kerja pada suhu rendah (dingin) : Jelek

Kuat Tensile 256 (j/12) : 0,13-0,34

Modulus elastisitas tegangan ASTM D747 (MNm x 10-4 ) : 27,4-41,4

Kuat kompresif ASTM D696 (MNm) : 74,9-110

Muai termal ASTM 696 (mm C x 10) : 6-8

Titik leleh (lunak 0C) : 82-103

Berat jenis ASTMd 792 : 1,04-1,1

Elongasi tegangan ASTM 638 (%) : 1,0-2,5

Kuat fexural ASTM D790 (mnM) : 83,9-118

Tetapan elektrik ASTM 150 (10 Hz) : 2,4-3,1

Kalor jenis (kph) (Kg) : 1,3-1,45

B. REAKSI-REAKSI

Degradasi Polistirena Dengan Inisiator Dikumil Peroksida

Polistirena yang ditambahkan dengan dikumil peroksida akan terjadi

pemutusan rantai polistirena dan pembentukan ikatan silang pada polistirena.

Dengan reaksinya sebagai berikut :

1.      Tahap Dekomposisi

2.   Tahap Inisiasi

3.   Tahap Pemutusan Rantai

4.   Tahap Pembentukan Ikatan Silang

Reaksi Degradasi Polistirena dengan Dikumil Peroksida

C. CONTOH POLISTIRENA

Salah satu jenis polistirena yang cukup populer di kalangan masyarakat

produsen maupun konsumen adalah polistirena foam. Polistirena foam dikenal

luas dengan istilah styrofoam yang seringkali digunakan secara tidak tepat oleh

publik karena sebenarnya styrofoam merupakan nama dagang yang telah

dipatenkan oleh perusahaan Dow Chemical. Oleh pembuatnya Styrofoam

dimaksudkan untuk digunakan sebagai insulator pada bahan konstruksi bangunan.

Polistirena foam dihasilkan dari campuran 90-95% polistirena dan 5-10% gas

seperti n-butana atau n-pentana. Polistirena foam dibuat dari monomer stirena

melalui polimerisasi suspensi pada tekanan dan suhu tertentu, selanjutnya

dilakukan pemanasan untuk melunakkan resin dan menguapkan sisa blowing

agent. Polistirena foam merupakan bahan plastik yang memiliki sifat khusus

dengan struktur yang tersusun dari butiran dengan kerapatan rendah, mempunyai

bobot ringan, dan terdapat ruang antar butiran yang berisi udara yang tidak dapat

menghantar panas sehingga hal ini membuatnya menjadi insulator panas yang

sangat baik.

Polistirena foam begitu banyak dimanfaatkan dalam kehidupan, tetapi

tidak dapat dengan mudah direcycle sehingga pengolahan limbahnya harus

dilakukan secara benar agar tidak merugikan lingkungan. Pemanfaatan polistirena

bekas untuk bahan aditif dalam pembuatan aspal polimer merupakan salah satu

cara meminimalisir limbah tersebut.

D. CONTOH POLISTIRENA

Salah satu jenis polistirena yang cukup populer di kalangan masyarakat

produsen maupun konsumen adalah polistirena foam. Polistirena foam dikenal

luas dengan istilah styrofoam yang seringkali digunakan secara tidak tepat oleh

publik karena sebenarnya styrofoam merupakan nama dagang yang telah

dipatenkan oleh perusahaan Dow Chemical. Oleh pembuatnya Styrofoam

dimaksudkan untuk digunakan sebagai insulator pada bahan konstruksi bangunan.

Polistirena foam dihasilkan dari campuran 90-95% polistirena dan 5-10% gas

seperti n-butana atau n-pentana. Polistirena foam dibuat dari monomer stirena

melalui polimerisasi suspensi pada tekanan dan suhu tertentu, selanjutnya

dilakukan pemanasan untuk melunakkan resin dan menguapkan sisa blowing

agent. Polistirena foam merupakan bahan plastik yang memiliki sifat khusus

dengan struktur yang tersusun dari butiran dengan kerapatan rendah, mempunyai

bobot ringan, dan terdapat ruang antar butiran yang berisi udara yang tidak dapat

menghantar panas sehingga hal ini membuatnya menjadi insulator panas yang

sangat baik.

Polistirena foam begitu banyak dimanfaatkan dalam kehidupan, tetapi

tidak dapat dengan mudah direcycle sehingga pengolahan limbahnya harus

dilakukan secara benar agar tidak merugikan lingkungan. Pemanfaatan polistirena

bekas untuk bahan aditif dalam pembuatan aspal polimer merupakan salah satu

cara meminimalisir limbah tersebut.

D. KEGUNAAN/KELEBIHAN

Stirena pertama kali diproduksi secara komersil pada tahun 1930 sebelum

terjadi perang dunia ke-II dan memegang peranan penting dalam perkembangan

kimia polimer. Setelah perang dunia II sudah banyak pengolahan stirena menjadi

polistirena dan kopolimernya secara komersial. Polistirena banyak dipakai dalam

produk-produk elektronik sebagai casing, kabinet dan komponen-komponen

lainya. Peralatan rumah tangga yang terbuat dari polistirena, a.l: sapu, sisir,

baskom, gantungan baju, ember.

E. CARA PEMBUATAN

Secara laboratorium dapat dibuat melalui dehidrogenasi etil benzene, yaitu

dengan melewatkan etilena melalui cairan benzena dengantekanan yang cukup

dan aluminiumklorida sebagai katalisnya. Etil benzena didehidrogenasi menjadi

stirena dengan melewatkannya melalui katalis oksida aktif. Pada suhu sekitar

6000C stirena disuling dengan cara destilasi maka didapatkan polistirena.Reaksi

yang terjadi sebagai berikut :

Polistirena padat murni adalah sebuah plastik tak berwarna, keras dengan

fleksibilitas yang terbatas yang dapat dibentuk menjadi berbagai macam produk

dengan detil yang bagus. Penambahan karet pada saat polimerisasi dapat

meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan kejut. Polistirena jenis ini dikenal

dengan nama High Impact Polystyrene (HIPS). Polistirena murni yang transparan

bisa dibuat menjadi beraneka warna melalui proses compounding.

Polistirena foam yang dihasilkan dari percampuran 90-95% polistirena dan

5-10% gas-gas tertentu seperti n-butana atau n-pentana. Dahulu, blowing agent

yang digunakan adalah berupa senyawa CFC (Freon), karena golongan senyawa

ini dapat merusak lapisan ozon oleh karnanya saat ini tidak dipergunakan lagi,

kini yang digunakan adalah blowing agent yang lebih ramah lingkungan.

Polistirena yang dibuat dari monomer stirena dilakukan melalui proses

polimerisasi. Polistirena foam yang dibuat dari monomer stirena melalui

polimerisasi suspensi pada tekanan-tekanan dan suhu tertentu, selanjutnya

dilakukan pemanasan untuk melunakkan resin yang ada serta ikut menguapkan

sisa-sisa blowing merupakan insulator-insulator yang baik. Sedangkan monomer

polistirena foam merupakan bahan plastik yang memiliki sifat tertentu atau khusus

dengan struktur yang tersusun dari beberapa butiran dengan kerapatan rendah,

mempunyai bobot ringan, dan terdapat di dalam ruang-ruang antar butiran yang

berisi udara minuman-minuman beralkohol atau bersifat asam juga meningkatkan

laju migrasi.

F. BAHAYA

Dibalik semua keunggulan styrofoam itu dapat menimbulkan kerugian

yang sangat merugikan bagi manusia dan alam. Bila ditinjau dari faktor alam atau

lingkungan sudah kita semua tahu kalau styrofoam sangat berbahaya karena bila

sampahnya terus menumpuk dan tidak ada upaya untuk mendaur maka akan dapat

menimbulkan timbunan sampah yang sulit unutk diurai. Walaupun faktanya sudah

banyak pengrajin yang menggunakan styrofoam sebagai bahan utamanya untuk

diolah lebih lanjut tetapi jumlah sampah styrofoam tetap saja masih meningkat

setiap harinya. Bila sampah styrofoam yang mengalir ke arah laut maka sudah

tentu biota laut akan terganggu ekosistemnya karena styrofoam akan bereaksi

dengan air laut dan menyebabkan biota laut terganggu kehidupannya.

Dampak yang lainnya adalah bagi kesehatan manusia, kandungan yang terdapat

pada styrofoam seperti benzen, carsinogen, dan styrene akan bereaksi dengan

cepat begitu makanan dimasukkan kedalam styrofoam. Uap panas dari makanan

akan memicu rekasi kimia ini terjadi lebih cepat, misalnya saja zat benzen yang

bila sudah bereaksi dan masuk kedalam tubuh dan masuk kedalam jaringan darah

dan terakumulasi selama bertahun tahun akan menimbulkan kerusakan pada sum

sum tulang belakang, menimbulkan anemia dan bahkan mengurangi produksi sel

darah merah yang sangat dibutuhkan tubuh untuk mengankut saripati makana dan

oksigen ke seluruh tunuh. Bila jumlah sel darah merah kita semakin berkurang

akibat dari reaksi styrofoam ini maka tubuh kita akan mengalmai beberapa gejala

yang kurang wajar. Lalu zat yang tidak kalah bahayanaya adalah carsinogen yang

dapat mengakibatkan kanker, carsinoge akan lebih berbahaya bila pemakai wadah

styrofoam atau plastik digunakan berulang ulang karena carsinogen mudah larut.

Lalu styrene pada penelitian di New Jersey ditemukan 75% ASI (air susu ibu)

terkontaminasi styrene. Hal ini terjadi akibat si ibu menggunakan wadah

styrofoam saat mengonsumsi makanan. Penelitian yang sama juga menyebutkan

bahwa styrene bisa bermigrasi ke janin melalui plasenta pada ibu-ibu yang sedang

mengandung. Terpapar dalam jangka panjang, tentu akan menyebabkan

penumpukan styrene dalam tubuh. Akibatnya bisa muncul gejala saraf, seperti

kelelahan, gelisah, sulit tidur, dan anemia.

PENERAPAN DALAM BNGUNAN

Berikut adalah pengembangan bahan bangunan dengan menggunakan EPS

Gabus EPS Sebagai Bahan Dinding Bangunan

Spesifikasi Gabus EPS

· Mempunyai beban yang ringan 

· Tidak terlalu solid 

· Tahan air, bahan kimia non-organik, alkohol 

· Mudah terbakar 

· Mempunyai pori – pori relative besar 

· Dapat dibentuk sesuai keinginan 

Pengolahan Gabus EPS

Salah satu pengembangan bahan bangunan dengan menggunakan EPS adalah

reinforced concrete-expanded polystyrene (EPS) sandwich panel. Pada dasarnya,

material ini adalah panel komposit dengan lapis ganda beton reinforced yang

didesain khusus dengan lapisan expanded polystyrene di tengahnya. Reinforced

concrete-expanded polystyrene (EPS) sandwich panel, seperti contohnya: b-

panel®, sudah mulai diproduksi dan dipasarkan di Indonesia beberapa tahun

terakhir ini, dan sudah mulai mendapat sambutan baik dari konsumen, baik

pengembang properti, konsultan / kontraktor, maupun pemilik bangunan.

Fungsi lapisan EPS selain sebagai insulasi suhu, kelembaban, dan suara yang

efektif, dan sebagai pengurang berat jenis dinding, adalah juga sebagai formwork

(bekisting) sewaktu proses pelapisan beton. Dalam contoh b-panel®, bentuk

lapisan EPS yang berombak (Corrugated) memungkinkan terbuatnya kolom-

kolom kecil yang tersambung sepanjang dinding (continuous micro-columns),

karena setiap kawat baja high-tensile (bagian dari wiremesh) searah panjang

gelombang lapisan EPS akan mendapat selimut beton yang memadai. Faktor ini

membuat dinding EPS sandwich panel ini menjadi sangat kuat, dan dapat menjadi

bagian dari struktur penahan beban (load bearing wall). 

Bahan ini sudah dapat dipastikan ramah lingkungan karena dapat mengurangi

penggunaan gabus bekas dan mendaur ulang agar tidak menimbulkan racun

(racun dari asap pembakaran gabus).

Penerapan Gabus EPS sebagai dinding

Salah satu contoh penggunaan EPS yang sekarang marak digunakan adalah untuk

bahan panel bangunan. Penggunaan EPS untuk bahan bangunan jauh lebih ramah

lingkungan dibanding penggunaan EPS untuk packaging, karena jangka

pemakaiannya yang sangat panjang (bertahun-tahun selama bangunan digunakan),

dan bukannya “sekali pakai buang” seperti EPS untuk packaging. Selain itu, jika

suatu hari bangunan tersebut dibongkar, proses daur ulang EPS dapat

dilaksanakan secara sistematis. Salah satu perusahaan EPS terkemuka di Eropa,

Jebsen & Jessen, misalnya, dahulunya memproduksi EPS hanya untuk packaging,

tetapi saat ini sudah lebih dari 70% omzetnya di Eropa adalah dari penjualan EPS

untuk keperluan non-packaging, seperti untuk aplikasi bahan konstruksi.

Pemasangan dinding Gabus EPS

1. Tulangan dinding yang telah dicor (dengan volume yang lebih ramping) dilapisi

kedua bagianya dengan gabus untuk mentupi volume yang kurang. Bisa dikatakan

bahwa gabus EPS digunakan sebagai pengisi rongga dinding.

2. Jika digunakan dengan bahan batako, maka setelah bahan batako disusun,

gabus ini ditempel mengapit bahan batako tai dan kemudian dapat diplester atau

diberi finishing lainnya

Kajian penerapan Gabus EPS dinding

Seperti dalam penggunaan packaging, karakteristik EPS yang sangat berguna

untuk aplikasi untuk bahan bangunan adalah insulasi suhunya yang sangat unggul.

Ini menjadikan EPS sebagai bahan ideal untuk bangunan hemat energi di daerah-

daerah tropis di mana udara luar sepanjang tahun selalu panas dan lembab. 

Dalam segi penghematan energi dan keramahan terhadap lingkungan, bangunan

dengan menggunakan panel komposit EPS dapat menghemat biaya secara

signifikan, baik biaya awal (upfront cost) maupun biaya operasional hunian

jangka panjang. Biaya awal dapat dikurangi dari pengurangan kapasitas (pk) unit-

unit A/C yang harus dipasang. Sedangkan pengurangan biaya operasional

dikarenakan penurunan konsumsi (KWH) listrik perbulan. 

Secara teori, ruangan yang terbuat dengan dinding komposit EPS hanya

mengkonsumsi 10% daya listrik A/C dibandingkan dinding konvensional saat

menggunakan pendingin ruangan. Tentunya pada prakteknya, ada faktor-faktor

lain yang membuat hal ini tidak terjadi dengan tepat, seperti rambatan thermal dari

pintu, jendela, atap, dan kebocoran thermal dari lubang-lubang udara. Namun

adalah tidak mengherankan apabila hunian yang terbuat dari panel komposit EPS

dapat mengurangi beban energi listrik A/C hingga sekitar 20-40% dibanding

dinding konvensional.

Kelebihan penerapan Gabus EPS pada dinding

· Mengurangi penggunaan pendingin ruangan 

· Mampu meredam suara 

· Aplikasiya yang mudah dan tidak mengeluarkan banyak biaya 

· Jika dibongkar, bahan ini dapat digunakan kembali sehingga tidak perlu

mengganti dengan yang baru

Kekurangan penerapan Gabus EPS pada dinding

· Kurang tahan panas, dan pada suhu dan keadaan tertentu, yaitu di atas suhu 40

derajat Celcius, maka gabus ini akan meleleh 

· Jika tidak dilapisi pada bagian terluarnya maka gabus ini mudah tergores dan

robek

Dibawah ini adalah bermacam macam kegunaan styrofoam, dan contoh2 daur

ulang menggunakan styrofoam

Styrofoam sebagai insulasi rumah.

gambar styrofoam dome di Aso  farm resort village , Kyushu Japan.

Bagi yang di bidang pembangunan, styrofoam adalah bahan yang tidak bisa

digantikan untuk membuat model2 skala kecil. Selain gampang dipotong, cepat

dibikin juga lebih ekonomis daripada memakai kayu balsa.

Karya Tara Donovan, di install di Institute of Contemporary Art, Boston 2008.

Photo oleh Dennis Cowley.

DAFTAR PUSTAKA :

http://kimia-master.blogspot.com/2011/11/polistirena-styrofoam.html

http://fariable.blogspot.com/2010/10/gabus-cork-sebagai-bahan-lantai.html

http://www.homesfromthegroundup.com/custom_log_homes_rustic_log_cabins_byStevesCustomLogHomes/

Styrofoam_Block_Lightweight_Block_Cement_Basement_Walls.shtmlhttp://pinktentacle.com/2008/08/styrofoam-dome-homes/

http://slog.thestranger.com/slog/archives/2009/04/10/the-bittersweet-future-of-yesler-terrace

http://www.unisa.edu.au/samstagmuseum/images/fullimage/adelaideinternational.asp